Предохранительная фрикционная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению ,в частности, к устройствам для передачи крутящего момента ограниченной величины. Цель изобретения - повышение надежности срабатывания в условиях колебания внешних нагрузок. Ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты соединены фрикционным диском 3. Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1 и связан с полумуфтой 2 посредством планетарной передачи. Водило 6 планетарной передачи несет фрикционный диск, взаимодействующий с дисками 9, установленными на втулке 8. Двойное отжимное устройство содержит шарики 10 и 11, помещенные в гнезда переменной глубины, которые выполнены в полумуфте 1, нажимном диске 4 и на втулках 7 и 8. Силовое замыкание левой фрикционной группы осуществляется регулируемыми пружинами 12, правой фрикционной группы - регулируемой пружиной 13. При буксовании полумуфта 2 затормаживается. Водило 6 получает вращение относительно последней со скоростью, определяемой передаточным отношением планетарной передачи. В результате этого на шариках 11 возникает распорная сила, действующая на втулку 8 и нажимной диск 4 и уравновешивающая суммарное усилие пружин 12, вследствие чего левая фрикционная группа выключается из работы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Р 16 D 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4160297/26-27

1(22) 10 ° 1 2, 86 (46) 15.05.89. Бюл. 9 18 (75) M.Ï. Шишкарев (53) 621 ° 825. 5 (088. 8) (56) Кожевников С.Н. и др. Механиэ° мы, М.: Машиностроение, 1976, с. 427428, рис. 6.105. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ . МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи крутящего момента ограниченной величины. Цель изобретения— повышение надежности срабатывания в условиях колебания внешних нагрузок.

Ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты соединены фрикционным диском 3. Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1 и связан с полумуфтой 2 посредством планетарной передачи. Водило 6 планетарной передачи

„.80„„47 747 А 1 несет фрикционный диск, взаимодействующий с дисками 9, установленными на втулке 8. Двойное отжимное устройство содержит шарики 10 и 11, помещенные в гнезда переменной глубины, которые выполнены в полумуфте 1, нажимном диске 4 и на втулках 7 и 8.

Силовое замыкание левой фрикционной группы осуществляется регулируемыми пружинами 12, правой фрикционной группы — регулируемой пружиной 13.

При буксовании полумуфта 2 затормаживается. Водило 6 получает вращение относительно последней со скоростью, определяемой передаточным отношением планетарной передачи. В результате этого на шариках 11 возникает распорная сила, действующая на втулку 8 и нажимной диск 4 и уравновешивающая суммарное усилие пружин 12, вспедст-: C» вне чего левая фрикциднная группа выключается из работы. 2 ил.

1479747

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам, обеспечивакщим передачу момента вращения ограниченной величины.

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания в условиях колебания внешних нагрузок, что обеспечивает высокую защиту привода от колебаний внешних нагрузок и повыше ние устойчивости работы муфты за счет значительного уменьшения момента вращения, передаваемого муфтой при перегрузках и снижения уровня динамических нагрузок.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Предохранительная фрикционная муфта содержит соосные одна другой ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, соединенные между собой фрикционным диском 3, Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1 и снабжен зубчатым венцом, выполняющим роль центрального колеса планетарной передачи, с которым зацеплены сателлиты S планетарной передачи. Сателлиты 5, в свою очередь, входят в зацепление с внутренними зубчатым венцом полумуфты 2 и установлены с возможностью вращения в водиле 6.

Внутренний зубчатый венец выполняет функции центрального внутреннего колеса планетарной передачи.

Муфта имеет дополнительное отжимное устройство, содержащее элементы (втулки) 7 и 8, на которых выполнены гнезда переменной глубины. Втулка 7 закреплена на ведущей полумуфте, а втулка 8 установлена свободной относительно полумуфты 1 и несет на себе вспомогательные фрикционные диски 9, взаимодействующие со средним вспомогательным фрикционным диском, связанным с водипом 6. Средний вспомога-. тельный фрикционный диск может быть установлен с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль водила 6.

В гнездах переменной глубины, вьг полненных в ведущей полумуфте 1 и нажимном диске 4, расположены шарики

10, а в гнездах переменной глубины (элементов 7 и 8)"- шарики 11. Угол наклона гнезд под шарики 11 превышает аналогичный угол для шариков 10

55 (фиг. 2) . Между нажимным диском 4 и фрикционными дисками 9 размещены пружины 12 сжатия (средства для осуществления регулировки усилия пружин на фиг. 1 не показаны), Осевое сжатие вспомогательных фрикционных дисков

9 и фрикционного диска, соединенного с водилом 6, осуществляется пружиной

13, усилие которой может регулироваться регулировочным элементом 14.

Для уменьшения трения во время работы в конструкцию муфты введены упорные подшипники 15-17. Центрирование водила 6 относительно полумуфт 1 и 2 может быть осуществлено любым известным способом (на фиг. 1 не показано).

Свободно установленный элемент 8 дополнительного отжимного устройства имеет возможность взаимодействия (взаимосвязи) в осевом направлении с нажимным диском 4 через подшипник

17. Для обеспечения возможности сборки нажимной диск 4 выполнен составным.

Регулирование усилия нажатия левой и правой (по фиг. 1) групп фрикционных пар может производиться дифференцированно. Для этого элемент 8 снабжается осевым упором для внутреннего фрикционного диска 9, а на цилиндрической части водила 6 выполняются сквозные отверстия для доступа к средствам регулировки пружин 1 2.

Муфта работает следующим образом,.

При работе нажимной диск 4 смещается в окружном направлении относительно полумуфты 1, что происходит при моменте, меньшем номинального, и шарики 10 вступают в контакт с гнездами ведущей полумуфты 1 и нажимного диска 4. В результате этого возникает распорная сила, направленная навстречу усилию пружин 12 и уменьшающая момент трения между фрикционными парами левой фрикционной группы.

Сателлиты 5 и водило 6 с фрикционным диском вращаются в. этот момент времени синхронно с нажимным диском

4, так как буксование нажимного диска

4 относительно ведомой полумуфты 2 при передаче номинального крутящего момента отсутствует. В этот момент работы муфты происходит поворот элемента (втулки) 8 относительно втулки

7 в пределах угла поворота нажимного диска 4 относительно полумуфты 1, что не приводит к вступлению в кон47 з 14797 такт шариков I! с гнездами переменной глубины, так как окружной зазор между шариками 11 и гнездами превышает аналогичный зазор для шариков 10. Поэтому в данном периоде работы муфты правая группа фрикционных пар никакой нагрузки не передает.

При увеличении момента сбпротивления на ведомой полумуфте 2 возрастает Ig и распорная сила на шариках 10, уменьшающая силу нажатия нажимного диска

4. В результате возрастания нагрузки полумуфта 2 останавливается, полумуфта I с нажимным диском 4 продолжа 15 ют вращение, вследствие чего водило

6 получает вращение относительно полумуфты I в том же направлении, но с меньшей частотой, определяемой передаточным отношением планетарной передачи. За счет разности частот вращения фрикционного диска, связàííîro с водилом 6, и фрикционных дисков 9, соединенных с элементом 8, последний смещается в направлении, противополож-25 ном направлению вращения полумуфты 1, и шарики 11 вступают в контакт с соответствующими гнездами переменной глубины.

В результате этого на втулке 8 воз-30 никает распорная сила, направленная слева направо и отжимающая через подшипник 17 нажимной диск 4. Параметры правой фрикционной группы муфты подбираются такими, чтобы распорная сила, создаваемая шариками 11, полностью уравновешивала суммарное усилие пружин 12. Вследствие этого усилие нажатия нажимного диска 4 уменьшается до нуля и момент передается 4р только правой фрикционной группой через элементы 7, 11, 8, 9, 6 и 5 на полумуфту 2 °

При соответствующем подборе параметров всех элементов муфты момент 45 вращения, передаваемый муфтой при буксовании, меньше момента, передаваемого муфтой непосредственно перед ее срабатыванием. Например, пары трения элементов вспомогательной (правой) фрикционной группы необходимо выполнять "сталь по стали", либо

"сталь по чугуну", а пары трения основной (левой) фрикционной группы необходимо выполнять из материалов, традиционных для фрикционных предохранительных муфт, имеющих высокий коэффициент трения, например "сталь по асбестовой обкладке", либо "сталь по порошковой металлической обшив— ке".

Кроме того, относительная скорость скольжения фрикционного диска водила

6 и дисков 9 определяется передаточным отношением плане тарной передачи и, как правило, невелика, по крайней мере, меньше частоты вращения ведущей полумуфты 1 относительно ведомой полумуфты 2. В муфте практически исключается износ фрикционного основного диска 3, при пробуксовке муфты и, в определенной степени, уменьшается величина коэффициента остаточного момента, что, в свою очередь, повьвпает устойчивость работы муфты, исклнтчает ложное срабатывание муфты при перегрузках и снижает уровень динамических нагрузок в переходный период.

Повторное сцепление полумуфт I и 2 возможно лишь после остановки муфты.

Муфта может иметь и большее число фрикционных пар. как левой, так и правой фрикционных групп.

Формула из о бре тения

Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, взаимодействующую посредством фрикционных дисков, установленных между упорным и подпружиненным регулируемой пружиной нажимным дисками ведущей полумуфты, шариковое отжимное устройство, шарики которого размещены в гнездах переменной глубины, выполненных на упорном и нажимном дисках, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания в условиях колебания внешних нагрузок, она снабжена дополнительным отжимным устройством, вспомогательными фрикционными дисками, подпружиненными дополнительной регулируемой пружиной, и планетарной передачей, центральные колеса которой выпблнены с внутренними и наружными зубьями и размещены соответственно на ведомой полумуфте и нажимном диске, а водило осей сателлитов связано с промежуточным вспомогательным фрикционным диском, дополнительное отжимное устройство выполнено в виде двух втулок, одна из которых жестко связана с ведущей полумуфтой, а другая установлена подвижно относительно нее и контактирует в осевом направСоставитель Ю. Доможилов

Редактор И. Касарда Техред N ..Дндык Корректор С. Патрушева

Заказ 2527/37

Тираж 722

Подписное

ВНиИДИ Государственного комитета по изЬбретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1479747 6 лении с нажимным диском, шерики до- боковых стенок гнезд дополнительного полнительного отжимного устройства отжимного устройства больше угла на- . размещены в выполненных на взаимооб- клона стенок гнезд основного отжимноращенных торцах втулок гнездах, ос- го устройства, а коэффициент трения новная пружина размещена между нажим- вспомогательных фрикционных дисков ным диском и внутренним вспомогатель- меньше коэффициента трения основных ным диском, при этом угол наклона фрикционных дисков.